최근 대학병원들이 암 병원 설립 경쟁에 이어 최첨단 방사선치료 주도권 다툼으로 변화하고 있는 양상이다.

이런 가운데 양성자와 중입자치료기기를 도입하면서 또 다른 경쟁을 예고하고 있다.

그렇다면 양성자와 중입자치료기기는 어떤 것이 더 좋을까?

결론부터 얘기하자면 개인 질환에 따라 더 나은 치료법이 있을 수는 있지만 단순비교는 어렵다.

우선 양성자와 중입자는 작동 원리에서부터 차이를 보인다.

양성자치료는 수소 원자핵의 소립자인 양성자를 빛의 60%에 달하는 속도로 가속화해 암 조직을 파괴한다. 가속된 양성자선은 몸 속을 통과하면서 정상조직에는 방사선 영향을 주지 않다가 암 조직에서 최고의 에너지를 방출해 암세포의 DNA(유전자)를 파괴한다.

이후 양성자선은 바로 소멸되고, 암 조직 뒤에 있는 정상조직에는 방사선 영향을 주지 않는다. 치료 과정이 신속하고 고통이 거의 없고 치료를 받는 시간도 1회 20~30분 정도다. 양성자선이 환자에게 쬐어지는 시간은 2~3분, 나머지 15~25분은 환자를 치료대 위에 고정하는 데 소요된다.

중입자치료는 탄소 등 무거운 원소의 중입자를 빛의 속도에 가깝게 올린 뒤 암세포를 죽인다. 중입자는 암 조직에 닿는 순간 방사선 에너지를 방출해 암세포의 DNA를 파괴하고 암 조직만 사멸시킨다.

그렇다면 양성자와 중입자는 어떤 차이점들이 있을까?

양성자 치료의 경우 소아암 등 특정암에서 더 우수한 치료효과를 보이는 반면 중입자의 경우 방사선에 반응하지 않는 두경부 관련 암 등에 더 우수한 것으로 나타나고 있다.

중입자 치료는 양성자에 비해 무거운 입자인 탄소 등을 이용한 입자 방사선 치료의 한 방법이다. 양성자보다 무거운 입자이기 때문에 세포 파괴력이 우수하다고 알려져 있다.

하지만 세포 파괴력이 우수한만큼 주변 정상조직에 들어가는 방사선량이 크고, 기술적으로 조절이 어려운 부분이 있다. 또 중입자는 양성자의 특징인 브레그피크가 깨끗하게 되지 않고 꼬리가 생기며, 임상연구가 적어 부작용을 예상할 수 없고, 장비 가격이 양성자에 비해 3~5배 비싸다는 점이 단점으로 제시되고 있다.

세브란스병원 방사선종양학과 김용배 과장은 “중입자의 경우 일본에서 약 20년간의 임상경험이 있고, 임상적용에 문제가 없기 때문에 도입을 진행하고 있다”며, “육종 등 적용 영역이 양성자에 비해 넓고, 암 세포 등 파괴력이 우수하다는 장점이 있지만 역사가 오래되지 않았기 때문에 부족한 부분이 있을 수 있다. 반면 그만큼 확장가능성도 넓고, 우리 병원에서 선도적인 역할을 해 나갈 수 있는 부분도 많을 것으로 기대되며, 이를 위해 노력할 것이다”고 밝혔다.

이런 가운데 양성자와 중입자 치료는 기존 X선이나 감마선을 이용한 방사선 치료에 비해 월등히 우수한 치료효과 및 부작용이 적다는 것은 잘 알려진 사실이다. 이로 인해 ‘꿈의 치료’ ‘마법의 치료’ 등으로 불린다.

실제 일반적인 방사선치료는 조사되는 방사선이 암세포뿐 아니라 주위 정상조직 세포까지 손상시키면서 부작용이 나타난다.

하지만 양성자와 중입자는 원하는 깊이에서 흡수 후 급격히 사라지는 브래그피크라는 물리학적 특성을 이용해 암세포만 집중적으로 공격하고 암 주변 정상조직의 손상은 줄인다.

따라서 일반적인 방사선치료에 비해 월등한 치료효과와 정상조직에 대한 손상을 줄인다는 측면에서 우수하다고 할 수 있다.

한편 국내에서 양성자는 ▲18세 미만 소아암 전체, 성인의 경우 ▲흉부암(폐암, 식도암 포함), ▲복부암(간암, 췌담도암 포함), ▲두경부암(안구암 포함), ▲뇌종양, ▲방사선 치료 부위 재발암에 건강보험 급여가 적용된다.

이로 인해 2000~3000만 원의 비용이 소요되던 한 주기 치료(평균 20일, 20회)가 100~500만 원으로 크게 낮아졌다.

특히 국립암센터는 지난 2011년부터 저소득층 환자를 대상으로 양성자치료비 지원사업을 지속적으로 진행하면서 1년에 약 1억 5,000만원 이상의 적자가 발생하고 있는 것으로 나타나고 있다.

이에 대해 국립암센터 김태현 양성자치료센터장은 “국립공공기관이 소득과 관계없이 국민들에게 최고의 의료서비스를 제공하고 있다는 점은 상당히 중요한 문제이다”며, “착한 적자에 대한 정부의 적극적인 지원이 필요하다”고 밝혔다.